Conceitos da Mecânica Quântica

Conceitos da Mecânica Quântica

1. O Efeito Fotoelétrico

   • O Fenômeno foi descoberto em 1887 pelo físico Heinrich Hertz, quando notou que a luz ultravioleta incidido em um eletrodo facilitava a descarga produzida, e ficou conhecido como efeito fotoelétrico.
   • Em 1905, utilizando a teoria de Planck, Einstein sugeriu que a energia chegava aos elétrons do metal em "pacotes" discretos e não continuamente.
   • Einstein considerou que um feixe de luz monocromático, de frequência f, seria constituído por partículas, posteriormente denominadas fótons, cuja energia é diretamente proporcional à frequência de radiação incidente.
   • Einstein recebeu o Nobel de Física em 1922, em especial, por sua descoberta da lei do efeito fotoelétrico

2. Max Planck, os "Pacotes de Energia" e a Teoria Quântica.

   • Planck, em um trabalho apresentado diante da Sociedade Alemã de Física, em 14 de dezembro de 1900, conseguiu explicar a distribuição espectral da radiação do corpo negro
   • A radiação é absorvida ou emitida por um corpo aquecido não sob a forma de ondas, mas por meio de pequenos "pacotes" de energia.
   • Na agitação molecular ocorrem oscilações dos portadores de carga elétrica e emissão de onda eletromagnética, ele percebeu que poderia associar osciladores harmónicos na superfície do corpo às cargas elétricas dentro das moléculas.
   • Os resultados de seu trabalho abririam caminho para uma nova teoria, a mecânica quântica.

3. Comprimento de Onda Segundo De Broglie.

   • O físico francês Louis-Victor Pierre Raymond De Broglie (1892-1987) propôs, em sua tese de Doutorado, uma ideia ousada e inovadora: partículas materiais, como o elétron ou próton, deveriam, em algumas situações, comportar-se como onda.
   • comprimento de onda De Broglie (λB) associado a uma partícula seria dado por. λB=hQ

4. A Dualidade Onda-Partícula.

   • A dualidade onda-partícula é uma propriedade inerente da natureza tanto para partículas quanto para ondas. A natureza dual pode ser observada por meio de experimentos quando se investiga o comportamento de partículas, como elétrons, prótons, nêutrons e até os átomos.
   • Einstein mostrou que a luz comportava-se de forma quantizada, ou seja, distribuía-se em pequenos "pacotes" de energia que arrancavam elétrons do metal se, e somente se, esses pacotes tivessem um nível de energia que pudesse ser absorvido pelos átomos do metal.
   • O principio da complementaridade de Niels Henrick David Bohr (1885-1962), diz que no nível quântico, ambos os aspectos - corpuscular e ondulatório - são necessários para uma descrição completa do sistema estudado.

5. O Princípio da Incerteza de Heisenberg.

   • O principio da incerteza afirma ser impossível medir, simultaneamente e com precisão, a posição e velocidade de uma partícula.
   • Em 1935, Schrödinger propôs um experimento que ficou conhecido como "o gato de Schrödinger, onde procurou mostrar que a teoria quântica era limitada ao mundo do infinitamente pequeno.